Das Abschätzen von Rahmenbedingungen, welche den Lebenslauf von Produkten beeinflussen, stellt einen immer wichtiger werdenden Wettbewerbsfaktor für Unternehmen dar. Um in der Zukunft erfolgreich zu handeln, muss es möglich sein, sowohl das Umfeld (Umfeldszenario), als auch zukünftige Technologien (Technologieszenario) zu antizipieren. Um diese Szenarios bilden zu können, ist eine Wissensgrundlage nötig, die es ermöglicht, die Entwicklung von Technologien und der Umfeldbedingungen zu verfolgen und zu bewerten. So kann das Potential einzelner Technologien frühzeitig erkannt und ein möglicher Zukunftsraum beschrieben werden. Gerade im Bereich der Antriebstechnik eines Automobils besteht Handlungsbedarf für Veränderungen, da die fossilen Kraftstoffe immer teurer werden und nur begrenzte Reserven vorhanden sind. Außerdem rückt der Umweltschutz immer mehr in den Vordergrund, sei es durch politische Anstrengungen oder durch Kampagnen der Medien. Die geplanten Richtlinien bezüglich des CO2-Ausstoßes in Europa und Zero- Emission-Vehicles in den USA sind ohne Weiterentwicklung der bestehenden Systeme nicht zu erreichen.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Begriffsdefinition
2.1 Technik und Technologie
2.1.1 Bestehende Definition von Technik
2.1.2 Existierende Definitionen von Technologie
2.1.3 Schlussfolgernde Definitionen
2.1.4 Identifizierung als Technik oder Technologie
2.1.5 Kritische Betrachtung der Einteilung
2.2 szenario
2.2.1 Charakteristik der Szenario-Analyse
3 Vorgehensbeschreibung
3.1 Auslöser von Innovationen
3.2 Technologiestrategie
3.3 Schritte der Potentialsuche
3.3.1 Festlegung des Ansatzes
3.3.2 Bestimmung der Orientierung
3.3.3 Informationsbeschaffung
3.3.4 Beschreibung der Technologien
3.3.5 Bewertung der Technologien
3.3.6 Resultierendes Bewertungsschema
3.4 Szenarioerstellung
3.4.1 Phasen der Szenario-Analyse
3.4.2 Szenariotypen
3.5 Fazit der vorgehens
4 Umfeldbetrachtung und Anforderungen
4.1 Umfeldfaktoren
4.1.1 Ressourcen und Technologien
4.1.2 Soziodemographie
4.1.3 Gesetzgebung
4.1.4 Verkehrsstruktur
4.1.5 Markt und Konkurrenz
4.1.6 Wirtschaft
4.2 Anforderungen und Wettbewerbsfaktoren der Zukunft
4.2.1 Anforderungen an Hauptmotor
4.2.2 Anforderungen an die Nebenaggregate
4.2.3 Anforderungen an Steuerung/Regelung
4.2.4 Anforderungen an Getriebe
4.2.5 Anforderungen an Abgaskreislauf
4.3 Fazit zu den Anforderungen
5 Identifizierte Potentiale
5.1 Erste Einschätzung der Technologien
5.2 Problemorientierte Zuordnung
5.2.1 Hauptmotor
5.2.2 Nebenaggregate
5.2.3 Steuerung/Regelung
5.2.4 Getriebe
5.2.5 Abgas
5.2.6 Fazit der problemorientierten Zuordnung
5.3 Angebotsorientierte Zuordnung der Technologien
5.3.1 Materialien
5.3.2 Nanotechnologien
5.3.3 Fazit der angebotsorientierten Zuordnung
6 Szenarios in der Antriebsentwicklung
6.1 Kombinatorik der Technologien und Komponenten
6.2 Szenario 1: Premiumfahrzeug mit effizientem thermischen Antrieb
6.2.1 Bestandteile
6.2.2 Eigenschaften
6.3 Szenario 2: Mittelklassewagen mit Plug-In-Hybridantrieb
6.3.1 Bestandteile
6.3.2 Eigenschaften
6.4 Szenario 3: Mega-City-Vehicle mit reinem Elektroantrieb
6.4.1 Bestandteile
6.4.2 Eigenschaften
6.5 Fazit
6.5.1 Zusammenfassung der Freiheitsgrade
6.5.2 Zusammenfassung der Hemmnisse und Potentiale
7 Zusammenfassung
8 Literaturverzeichnis
9 Abbildungsverzeichnis
10 Anhang
10.1 Umfeldfaktoren
10.1.1 Ressourcen und Technologien
10.1.2 Soziodemographie
10.1.3 Gesetzgebung
10.1.4 Verkehrsstruktur
10.1.5 Markt und Konkurrenz
10.1.6 Wirtschaft
1 Einleitung
Das Abschätzen von Rahmenbedingungen, welche den Lebenslauf von Produkten beeinflussen, stellt einen immer wichtiger werdenden Wettbewerbsfaktor für Unternehmen dar. Um in der Zukunft erfolgreich zu handeln, muss es möglich sein, sowohl das Umfeld (Umfeldszenario), als auch zukünftige Technologien (Technologieszenario) zu antizipieren. Um diese Szenarios bilden zu können, ist eine Wissensgrundlage nötig, die es ermöglicht, die Entwicklung von Technologien und der Umfeldbedingungen zu verfolgen und zu bewerten. So kann das Potential einzelner Technologien frühzeitig erkannt und ein möglicher Zukunftsraum beschrieben werden. Gerade im Bereich der Antriebstechnik eines Automobils besteht Handlungsbedarf für Veränderungen, da die fossilen Kraftstoffe immer teurer werden und nur begrenzte Reserven vorhanden sind. Außerdem rückt der Umweltschutz immer mehr in den Vordergrund, sei es durch politische Anstrengungen oder durch Kampagnen der Medien. Die geplanten Richtlinien bezüglich des CO2-Ausstoßes in Europa und Zero- Emission-Vehicles in den USA sind ohne Weiterentwicklung der bestehenden Systeme nicht zu erreichen.
Das Ziel dieser Semesterarbeit ist die Darstellung einer Möglichkeit, wie diesen Herausforderungen erfolgreich begegnen werden kann. Hiefür wurde eine Methode ausgearbeitet, mit der Technologien systematisch identifiziert, beschrieben und bewertet werden, um aus den Ergebnissen Szenarios zu erstellen, die Antworten auf die sich verändernden Rahmenbedingungen geben.
Die Semesterarbeit gliedert sich in folgende Bereiche: Nach der Definition der einzelnen Begriffe wie Technik, Technologie und Szenario in Kapitel 2, wird das Vorgehen der Potentialsuche in Kapitel 3 erläutert. Hierfür wird ein Ablauf beschrieben, der sowohl die technologischen als auch die kundenspezifischen Aspekte beinhaltet. Wesentliche Bestandteile der Potentialsuche sind Informationsbeschaffung, Beschreibung und Bewertung der Technologien. Auf letztere wird verstärkt eingegangen, da auf Grund der Bewertungsergebnisse die Entscheidungen herbeigeführt werden. Um Technologien einschätzen zu können müssen die Umfeldfaktoren bekannt sein. Von den Umfeldfaktoren werden die Anforderungen abgeleitet, welche einen wesentlichen Einfluss auf die Entwicklung der Komponenten im Antriebsstrang haben. Diese beiden Aspekte sind in Kapitel 4 detailliert dargestellt. In Kapitel 5 werden die Potentiale, die mittels Vorgehensbeschreibung aus Kapitel 3 identifiziert wurden, beschrieben und bewertet. Den Abschluss, Kapitel 6 der Semesterarbeit, bilden drei (Roh-)Szenarios auf Basis der Ergebnisse aus den vorher ausgeführten Schritten. Die Kombinatorik, die für die Erstellung ausschlaggebend war, wird ebenfalls in Kapitel 6 beschrieben. Außerdem wurden die Szenarios jeweils mit globalen Trends hinterlegt, damit diese noch aussagekräftiger sind. In Abb. 1-1 wird zusätzlich ein graphischer Überblick des Aufbaus der Semesterarbeit gegeben.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 1-1: Aufbau der Semesterarbeit
2 Begriffsdefinition
In den folgenden Punkten werden die jeweiligen Begriffe definiert. Hierbei werden nur die beschrieben, die für das Verständnis erforderlich sind: Technik, Technologie und Szenario. Die Begriffe Technologie und Technik werden für die Identifizierung der Stellhebel benötigt. Die identifizierten Technologien werden zu einzelnen Szenarios zusammengefasst.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 2-1: Einordnung der Bergriffsdefinition
2.1 Technik und Technologie
Im diesem Abschnitt wird der Unterschied zwischen Technik und Technologie aufgezeigt. Dieser Schritt ist wichtig, da häufig keine klare Trennung der beiden Begriffe stattfindet. So meinen Fachexperten beispielsweise, dass sie von Technologien sprechen, in Wahrheit befinden sie sich aber auf der Technikebene.
2.1.1 Bestehende Definition von Technik
Der Begriff Technik wird oft für vom Menschen erzeugte Gegenstände, für deren Herstellung durch den Menschen und auch für deren Benutzung im Rahmen zweckorientierten Handelns
verwendet. Diese Deutung, einerseits auf Gegenstände und andererseits auf das Handeln mit solchen Gegenständen, wurde auch in der VDI-Richtlinie 3780 (VDI 2000) niedergelegt. Technik ist grundsätzlich die Anwendung von besonderen Methoden, Prinzipien, einzeln oder in Kombination, um bestimmte Wirkungen zu erzielen. Somit ist Technik Arbeit um Arbeit zu sparen.
Technik umfasst folgende drei Mengen:
- Die Mengen der nutzenorientierten, künstlichen, gegenständlichen Gebilde.
- Die Mengen menschlicher Handlungen und Einrichtungen, in denen Sachsysteme entstehen.
- Die Mengen menschlicher Handlungen, in denen Sachsysteme verwendet werden.
(Ropohl 1996, S. 86f)
2.1.2 Existierende Definitionen von Technologie
Es ist schwierig, den Begriff Technologie kurz und prägnant zu definieren. Im Englischen existiert der Bergriff „technology“, dessen Übersetzung ins Deutsche aber nur zum Teil übereinstimmend ist, da der Begriff „technology“ sowohl für Technik, als auch Technologie verwendet wird.
Der Begriff Technologie war im Laufe der Zeit aber mehreren Wechseln unterworfen. Bereits in vorgeschichtlicher Zeit (Steinzeit, Bronzezeit, Eisenzeit) schuf die verfügbare Technologie die Rahmenbedingungen für die entstehende Kultur. Eine schnellere Entwicklung zeichnete sich aber erst im 18. Jahrhundert mit der industriellen Revolution ab.
In Anlehnung an Bullinger (1994, S.33) war Technologie im 18. und 19. Jahrhundert die Lehre von der Entwicklung der Technik in ihren gesellschaftlichen Zusammenhängen. Danach entwickelte sich ein Wissenschaftszweig, der wirtschaftliche, rechtliche und politische Kenntnisse mit dem technischen Wissen zu einer Einheit verband. Im Verlauf der Entwicklung der Ingenieurwissenschaften in Deutschland wurde der Begriff Technologie immer stärker auf die Bedeutung Verfahrenskunde eingeengt.
Unter dem Einfluss des angloamerikanischen Begriffs „technology“ wird wieder häufiger von „Technologie“ und „technologischen Vorgängen“ im weiteren Wortsinn gesprochen. Hier wird nicht nur über eine fachliche Technologie (Verfahrenstechnologie) geredet, sondern auch über ihren gesellschaftlichen, d.h. wirtschaftlichen, sozialen und politischen Zusammenhang. Im engeren Sinn wird auch heute noch der Begriff Technologie für die Mengen aller bekannten Methoden zur Erreichung eines Ziels, in einem durch Konventionen abgegrenzten Anwendungsbereich, verwendet. Zum Beispiel „Produktionstechnologie“ für die Menge aller Produktionsmethoden.
Häufig wird zwischen Schrittmachertechnologie, Schlüsseltechnologie und Basistechnologie unterschieden. Diese drei Begriffe bilden nur ein Einordnungsschema das zur Bewertung herangezogen werden kann, aber keine Definition (vgl. Absatz 3.3.5).
Eine Technologie ist auch nicht dauerhaft als Technologie anzusehen, da jede Technologie mit der Zeit einen gewissen Prozess durchläuft. Feuer war zum Beispiel vor einigen hundert Jahren eine Zukunftstechnologie. Heute würde es kein Experte als Technologie ansehen. Ziel der Anwendung von Technologien ist es, bestehende Techniken zu verbessern und / oder neue Innovationen zu schaffen.
Um die unterschiedlichen Auffassungen zu dokumentieren, sind im Folgenden zwei Definitionen aufgeführt.
Technologie ist die „Wissenschaft von der Technik“ oder „Wissenschaft von den technologischen Produktionsprozessen“. Formal betrachtet sind Technologien also Aussagesysteme über Ziel-Mittel-Relationen, mit anderen Worten: Es sind Vorschriften über die Bereitstellung von Mitteln, mit denen eine bestimmte Wirkung erzielt werden soll. Sie basieren auf Theorien, die technologisch umgeformt wurden. (Bullinger 1994, S. 23)
Der Begriff Technologie bezeichnet zunächst die Lehre oder Wissenschaft von einer Technik. Im heutigen Sprachgebrauch wird der Begriff - in der Regel als Folge des Anglizismus - häufig als Synonym für Technik verwendet. Der Begriff Technik bezeichnet eine Methode, die eingesetzt wird, um ein bestimmtes Ergebnis zu erreichen. Der Begriff Technologie bezeichnet das Wissen um diese Technik. Der Begriff Technologie tritt im Deutschen meist in Wortkombinationen wie Biotechnologie oder Nanotechnologien auf. (Baumgarten 2004, S. 112)
Wie dargestellt, werden in bestehender Literatur weder der Technik-, noch der Technologiebegriff einheitlich verwendet. Auch in der Automobilindustrie wird viel von Verwendung innovativer Technologien gesprochen, hierbei handelt es sich aber hauptsächlich um die Anwendung technischer Systeme, die gegebenenfalls auf innovativen Technologien beruhen.
2.1.3 Schlussfolgernde Definitionen
Wie in den vorherigen Absätzen angedeutet, ist es schwierig, eine eindeutige Definition von Technologie festzulegen. Grundsätzlich lässt sich sagen, dass die Technologien verfahrensorientiert und die Techniken produktorientiert sind. Plakativ heißt das soviel wie: Die Technik ist die Anwendung der Technologien in Produkten/Systemen.
Technik
Für Technik kann die Definition aus Absatz 2.1.1 abgeleitet werde: Technik bezeichnet die in Produkten oder Verfahren materialisierte Anwendung von Technologien.
Technologie
Die Definition leitet sich von Bullinger (1994, S.32) ab und bezeichnet allgemein wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse über Ziel-/Mittelbeziehungen, die bei der Lösung praktischer Probleme von Unternehmen angewendet werden können. Technologie ist sozusagen die Wissenschaft hinter der Technik und den technologischen Systemen.
Da die Granularität von Technologien unterschiedlich ist, werden Grenzen eingeführt, um einen Raum für die Definition festzulegen. Die obere Grenze bilden die 13 Technologiefelder der Struktur der Fraunhofer Gesellschaft (Bullinger 2007, S. XII). Diese Struktur wurde mit über 150 renommierten Technologieexperten aus Wirtschaft, Forschung, Hochschulen, Verbänden und Behörden entwickelt und hat sich nach grundlegender Prüfung als sehr stabil erwiesen.
Die Technologiefelder sind im Einzelnen in Abb. 2-2 dargestellt.
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Abb. 2-2: Technologiefelder nach BULLINGER (2007, S. XII)
Diese Felder werden noch weiter aufgeteilt. Diese feinere Granularität ist hauptsächliche für eine genauere Einordnung der Technologien hilfreich. Die nächste Stufe sind die Technologiefamilien, insgesamt wurden 99 Stück identifiziert. Abb. 2-3 zeigt die Zuordnung der 99 Technologiefamilien zu den Technologiefeldern.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 2-3: Einteilung nach BULLINGER (BMW Group 2008a, S. 16)
Neben einer oberen Grenze muss es auch eine untere Grenze für die Definition einer Technologie geben. Den niedrigsten sinnvollen Granularitätsgrad haben die physikalischen, chemischen und biologischen Effekte. Alles Weitere würde sich auf der atomaren Ebene befinden, deswegen ist es sinnvoll, die untere Grenze durch diese Effekte zu bilden. Die meisten Effekte im Antriebsstrang sind physikalischer Natur. Nach Lindemann (2004) sind physikalische Effekte elementare, abgrenzbare physikalische Erscheinungen, die auf Grundlage der Erhaltungssätze und Gleichgewichtssätze durch Beziehungen von physikalischen Größen zueinander beschrieben werden können. Funktionen werden meist durch eine ganze Kette an physikalischen Effekten realisiert, nicht lediglich durch isolierte Effekte. Hierbei handelt es sich um Effektketten. Einen Auszug der physikalischen Effekte liefert Abb. 2-4.
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Abb. 2-4: Übersicht über physikalische Effekte (LINDEMANN 2004a, S. 3-2)
Der Raum zwischen diesen beiden Grenzen wird als Einordnungskorridor für die Technologien festgelegt. Eine Technologie soll so genau wie möglich beschrieben und eingeordnet werden, deswegen ist eine Einordnung in die nach Bullinger (2007, S. XIIf.) beschriebenen Technologiefamilien anzustreben.
Verbindung zwischen Technologie und Technik
Wie aus den Definition von Technik und Technologie ersichtlich wir, besteht eine Verbindung zwischen den beiden Begriffen. Um diese Verbindung zwischen Technik und
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Abb. 2-5: Von der Technologie zur Technik
Technologie zu verdeutlichen, kann Abb. 2-5 verwendet werden.
Abb. 2-6 verdeutlicht die unterschiedlichen Ebenen eines Produkts mit der Einordnung von Technik und Technologie.
Wenn die Ebenen auf ein Fahrzeug projiziert werden, entsteht eine Aufschlüsselung wie in Abb. 2-7 beispielhaft dargestellt ist.
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Abb. 2-7: Beispielhafte Ebenen eines Produktes
2.1.4 Identifizierung als Technik oder Technologie
Die zu bewertende Technologie oder Komponente wird nach der vorgegebenen EbenenStruktur aus Abb. 2-6 untersucht und eingeordnet, diese Einordnung soll so genau wie möglich geschehen. Stellt sich heraus, dass der zu bewertenden Ausdruck oberhalb der angegeben Technologiefelder anzusiedeln ist, handelt es sich um eine Technik, Teil/Gruppe oder ein Erzeugnis. Mit den in Kapitel 2.2.1 beschriebenen Methoden kann eine weitere Detaillierung von Erzeugnissen, Gruppen und Bauteilen oder Techniken erfolgen. Die Ergebnisse können dann beschrieben und bewertet werden.
2.1.5 Kritische Betrachtung der Einteilung
Erfahrungen haben gezeigt, dass es sehr schwierig ist, verschiedene Anwendungen bis auf die Technologieebene herunterzubrechen, dies gelingt häufig nur Fachexperten. Bevor sie dazu in der Lage sind, muss ihnen erst das Denken auf Technologieebene erläutert werden, da sie sich häufig auf der Technikebene befinden. Zum Beispiel wird die Lithium-Ionen-Batterie oft als Technologie angesehen (BMW Group 2008a). Genaugenommen handelt es sich bei der Lithium-Ionen Batterie jedoch um eine Anwendung von Technologien, also um ein technisches System. Das reicht von Fertigungsverfahren, wie Bördeln, Folienschweißen bis hin zu Materialien, wie wässrige Elektrolyte oder Cobaltoxid-Elektroden. Diese genaue Aufschlüsselung ist aber nur notwendig, wenn wirklich die Stellhebel für eine höhere Leistungsfähigkeit identifiziert werden sollen und eine Expertendiskussion in Gang gebracht werden soll. Es ist viel Aufwand nötig und Experten müssen vorhanden sein, die jedes System bis ins kleinste Detail kennen. Für die grundsätzliche Bewertung sind diese Unschärfen hinnehmbar, da auch mit Wissen von geringerer Tiefe aussagekräftige Prognosen möglich sind.
2.2 Szenario
Ein Szenario ist nach Gausemeier (1995a) ein mögliches Zukunftsbild, dessen Eintreten nicht sicher vorhersagbar ist. Szenarios basieren weniger auf Prognosen, als auf Projektionen und Vorhersagen. Oft handelt es sich um ein komplexes Zukunftsbild, weil es auf den Entwicklungsmöglichkeiten vieler, miteinander vernetzter Einflussgrößen basiert.
Zur namentlichen Herkunft lässt sich sagen, dass der Ausdruck „Szene“ auf das griechische Wort „skene“ zurückzuführen ist, was ein langes, schmales Gebäude im altgriechischen Theater bezeichnete. Die Bedeutung im Laufe der Zeit hatte immer mit dem Theater zu tun. So wurde im 18. Jahrhundert unter einem „Szenario“ ein Übersichtsplan für Regie und das technische Personal verstanden, in dem Angaben über die Szenenfolge, auftretende Personen, Requisiten, technische Vorgänge, Verwandlungen des Bühnenbildes usw. enthalten waren. Es verwundert daher nicht, dass ein Szenario oft als „Drehbuch für die Zukunft“ ausgelegt wird.
Mit diesem Hintergrund definierte Gausemeier (1995a) ein Szenario wie folgt:
Ein Szenario ist die Beschreibung einer komplexen, zukünftigen Situation, deren Eintreten nicht mit Sicherheit vorhergesagt werden kann, sowie die Darstellung einer Entwicklung, die aus der Gegenwart zu dieser Situation führen könnte.
Oft werden Szenarios in Form eines Trichters dokumentiert, wie in Abb. 2-8 dargestellt. Die genauere Beschreibung der drei Hauptszenariotypen erfolgt in Abschnitt 3.4.2.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 2-8: Szenariotrichter (eigene Darstellung nach Gausemeier (GAUSEMEIER 1995b)
2.2.1 Charakteristik der Szenario-Analyse
Das Szenario-Management lässt sich als Werkzeug bzw. als eine Werkzeugsammlung beschreiben, mit der in systematischer Weise die Zukunft vorausgedacht werden kann. Auf dieser Grundlage können Vorraussetzungen geschaffen werden, um sich auf Entwicklungen spezifischer Geschäfts-, Produkt- oder Technologiestrategien zu konzentrieren bzw. die Strategie im Rahmen der regelmäßigen Strategiekontrolle zu aktualisieren. (Horvath 1999)
Durch das Szenario-Management können zwei Denkansätze verfolgt werden.
- Es werden mehrere Möglichkeiten zugelassen, wie sich die Zukunft entwickeln könnte. Die Zukunft wird also nicht präzise prognostiziert.
- Die Zukunft wird in komplexen Zukunftsbildern beschrieben. Da Gesellschaft, Technik - und damit vor allem die Unternehmensumwelt - immer komplizierter und dynamischer werden, reicht es nicht mehr aus, die Zukunft als einfaches System zu beschreiben. (Gausemeier 1995)
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3 Vorgehensbeschreibung
Auch wenn technische Innovationen nicht immer systematisch geplant werden können (Ramge 2008, S. 84), sondern häufig nach dem „trial and error“ Prinzip gefunden werden, soll in diesem Kapitel ein Weg beschrieben werden, wie neue Technologien identifiziert und wie diese systematisch beschrieben und bewertet werden können. Hierfür ist das systematische Vorgehen, welches in den folgenden Kapiteln beschrieben wird, hilfreich.
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Abb. 3-1: Einordnung der Vorgehensweise
3.1 Auslöser von Innovationen
Um Auslöser für Innovationen beschreiben zu können, muss zuerst definiert werden, was unter einer Innovation verstanden wird: Eine Innovation ist die erstmalige Anwendung einer technischen Neuerung mit vom Kunden wahrnehmbaren Mehrwert und Markterfolg. (Rath 2008)
Die Auslöser für Innovationen müssen grundsätzlich in Hauptauslöser für Produkttechnologien und Prozesstechnologien unterteilt werden. Der ausschlaggebende Auslöser für den Einsatz neuer Produkttechnologien ist immer noch die Verbesserung von funktionalen Eigenschaften des Gesamtfahrzeugs. Das heißt also, dass die Wünsche und Anforderungen der potentiellen Kunden für Innovationen sehr wichtig sind.
Außerdem wird aus Abb. 3-2 ersichtlich, dass Kostenreduktion und funktionale Vorteile für einzelne Komponenten die weiteren dominierenden Faktoren für das Auslösen von Produktinnovationen sind.
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Abb. 3-2: Auslöser für neue Produkttechnologien (Radtke 2004, S. 8)
Wie in Abb. 3-3 dargestellt, ist die Kostenreduktion der treibende Auslöser von Innovationen im Bereich der Prozesstechnologien. Auch durch eine vereinfachte Montage - dieser Punkt wurde von den befragten Automobilherstellern und -zulieferern am zweit häufigsten genannt - sollen vorwiegend Kosten eingespart und das Fehlerrisiko reduziert werden. Die Verbesserung von funktionalen Eigenschaften steht hier eher im Hintergrund (Radtke et al. 2004, S.87-90)
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Abb. 3-3: Auslöser für neue Prozesstechnologien (Radtke 2004, S. 89)
Zusammenfassend ist festzustellen, dass Innovationen vom Kunden angenommen werden müssen. Der Mehrpreis bei Innovationen muss durch einen ersichtlichen Kundennutzen gerechtfertig sein.
3.2 Technologiestrategie
Grundsätzlich muss die Technologiestrategie festgelegt werden. Eine grundlegende Entscheidung ist hierbei, ob das Unternehmen eine Innovations- oder NichtInnovationsstrategie verfolgt. In der Automobilindustrie ist aufgrund der vielfältigen Herausforderungen eine Innovationsstrategie sinnvoll. In Abb. 3-4 werden die unterschiedlichen Dimensionen mit den jeweiligen Ausprägungen dargestellt.
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Abb. 3-4: Technologiestrategische Entscheidungsdimension (eigene Darstellung nach Rath (RATH 2008, S. 13))
Eine sinnvolle Strategie ist es, eine Technologieführerschaft in den Schlüsselkomponenten zu besitzen, die zugleich produktorientiert ist. Bei neuen Technologien und Trends wie zum Beispiel der Einführung des Elektroantriebs, ist beim Technologietiming eine first to market Strategie zu verfolgen. Je nach Know-how und Kosten (vgl. 3.3.2) ist bei der Technologiebeschaffung eine interne oder externe Beschaffung in Erwägung zu ziehen. Die Technologieverwertung sollte hauptsächlich dem Eigennutzen des Unternehmens zu gute kommen, des weiteren ist eine Lizenzierung oder ein Technologieverkauf in Erwägung zu ziehen, wenn ein ausreichender Markt besteht. Eine gemeinschaftliche Nutzung ist nur sinnvoll, wenn die Technologie auch gemeinsam entwickelt wurde.
3.3 Schritte der Potentialsuche
Die Potentialsuche orientiert sich an der von Rath (Rath 2008) vorgeschlagenen und in Abb. 3-4 dargestellten Technologiestrategie. Um die in Abb. 3-4 dargestellten Dimensionen zu erfüllen, werden die folgenden Schritte durchgeführt:
- Festlegung des Ansatzes (Kapitel 3.3.1): Zu Beginn muss entschieden werden, ob bei der Technologiesuche nach einem intuitiven oder analytischen Ansatz vorgegangen werden soll. In einigen Fällen ist auch die Kombination beider Ansätze möglich und sinnvoll.
- Bestimmung der Orientierung (Kapitel: 3.3.2): Die Orientierung muss ebenfalls zu Beginn festgelegt werden. Hierbei sind die Technologiekompetenzen und das Technologietiming nach Abb. 3-4 ausschlaggebend.
- Informationsbeschaffung (Kapitel 3.3.3): Beschaffung von Informationen, um einen Überblick über den Entwicklungsstand der unterschiedlichen Technologien zu bekommen.
- Beschreibung der Technologien (Kapitel 3.3.4): Um eine Technologie besser bewerten zu können, müssen die Technologien beschrieben werden. Zum Beispiel ist die Einordnung von Technologien in die S-Kurve ohne eine Beschreibung schwer möglich. Um eine einheitliche Beschreibung zu gewährleisten, müssen zuerst Kategorien und die dazugehörigen Attribute festgelegt werden. Aus der Definition der Attribute ergibt sich eine Vorschrift, nach der die Attribute befüllt werden.
- Bewertung der Technologien (Kapitel 3.3.5): Die Technologien werden nach festgelegten Kriterien bewertet um eine Prognosen abgeben zu können. So soll festgestellt werden, in wie fern die bewertetet Technologie umsetzbar und kommunizierbar ist.
3.3.1 Festlegung des Ansatzes
Einerseits können technologische Potentiale auf eine intuitive und andererseits auf eine analytische Weise gefunden werden. Bei der Entscheidung für die jeweilige Methode ist der Wissensstand der beteiligten Personen und der Entwicklungsstand des Produkts ausschlaggebend.
Intuitiver Ansatz
Zu Beginn einer innovativen Problemlösung ist in der Regel eine gruppendynamische Bearbeitung des Problems zur Generierung eines umfangreichen und bunten Ideen-Straußes innerhalb kurzer Zeit sinnvoll. So entsteht in kurzer Zeit eine große Palette alternativer Vorschläge, die zur Lösung des Problems mittels identifizierter Potentiale führen sollen.
Ziel ist hauptsächlich auch die Erweiterung des Horizonts und das Erschließen bisher nicht berücksichtigter Bereiche. In einem Team werden hier verschiedene Lösungen generiert.
Methodische Unterstützung liefern Kreativmethoden. Einige sind im Folgenden angeführt:
- Brainstorming: Zu Beginn wird eine Themenstellung formuliert, zu der von geeigneten Teilnehmern Lösungsideen ermittelt werden. Wichtig ist, dass die festgelegten Regeln eingehalten werden. Es ist eine Aufgabe des Moderators, darauf zu achten. So darf zum Beispiel keine Kritik an den Ideen anderer Teilnehmer während des Brainstormings geübt werden. Die Lösungsideen müssen nach einer Sitzung noch strukturiert und bewertet werden.
- 6-3-5 Methode: Die sechs Teilnehmer schreiben je drei Ideen zu dem vorgegebenen Problem in ein Formular. Nach fünf Minuten werden die Formulare im Uhrzeigersinn an den Nachbarn weitergereicht, so dass jede erste Idee von den fünf anderen Teilnehmern gelesen werden kann. Diese ergänzen die Ideen durch weitere Vorschläge. Nach fünf Minuten erfolgt ein weiterer Austausch der Formulare. Wenn jeder sein ursprüngliches Formular wieder zurückerhalten hat, ist die Ideenfindungsphase abgeschlossen. Die gefundenen Ideen müssen auch wieder strukturiert und bewertet werden.
- Bionik: Biologische Phänomene werden in technische Anwendungen übertragen. Hierfür muss die Problemstellung definiert sein, zu dieser werden dann biologische Systeme zugeordnet und technisch umgesetzt.
- Reizwortanalyse: Die Teilnehmer werden mit einer Anzahl an (Reiz-)Wörtern konfrontiert. Die Aufgabe besteht darin, spontane Assoziationen zu den (Reiz-) Wörtern zu nennen. Die gesammelten spontanen Ideen werden dokumentiert und ausgewertet.
(Lindemann 2007a)
Die Kreativmethoden sind in der Regel leicht zu handhaben und liefern häufig unerwartete Ergebnisse, da sich die Gedanken der einzelnen Teilnehmer zu neuen Lösungsvorschlägen kombinieren. Je nach Problemstellung kann das Team aus Experten/Mitarbeitern, Laien oder Experten andersartiger Fachgebiete bestehen. Bei der Reizwortanalyse und der Bionik ist eine synektische Vorgangsweise gut geeignet.
Analytischer Ansatz
Eine analytische Methode ist besonders geeignet für spezifische und gut definierbare Probleme. Für die Lösungssuche kann das Münchner Vorgehensmodell aus Abb. 3-5 herangezogen werden, dass den Findungsprozess in unterschiedliche Schritte unterteilt.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 3-5: Münchner Vorgehensmodell (ĽINDEMANN2007b)
Die in Abb. 3-5 dargestellten Knoten bilden ein Netzwerk, das wie folgt beschrieben werden kann.
Bei der Zielplanung werden folgende Punkte durchgeführt:
- Analyse der Situation sowie Ableitung konkreter Maßnahmen (eventuell ist die Einschätzung der zukünftigen Situation von Bedeutung)
- Betrachtung von Einflussgrößen auf die Produktentwicklung aus den Bereichen Markt, Kunde, Wettbewerb, Politik, Produkt oder Unternehmen
- Klärung der ersten orientierenden Anforderungen
- Ableitung konkreter Maßnahmen zur Produkt- und Prozessplanung
Im nächsten Schritt des Standardvorgangs wird das Ziel analysiert:
- Bei der Zielanalyse werden konkrete und detaillierte Anforderungen an das neue Produkt formuliert.
- Beziehungen zwischen den unterschiedlichen Anforderungen sollen aufgedeckt werden.
- Zielkonflikte werden erkannt und Anforderungen in geeigneter Form (zum Beispiel einer Anforderungsliste) dokumentiert.
- Eine Zielanalyse auf operativer Ebene findet an vielen Stellen im Entwicklungsprozess statt.
Nach der Zielanalyse erfolgt die Strukturierung des Problems:
Das Strukturieren des Problems bedeutet die Strukturierung des Systems und der Problemstellung sowie das Festlegen von Handlungsschwerpunkten. In diesem Schritt werden:
- Das vorliegende Problem fokussiert (Konzentration auf die wichtigsten Stärken und Schwächen)
- Das System in Teilsysteme zerlegt und in einer übersichtlichen Form dargestellt
- Gestaltungsfreiräume herausgearbeitet
- Ziele formuliert
Wurde das Problem strukturiert, erfolgt im Standardvorgang das Ermitteln von Lösungsideen:
Die Suche nach Lösungsideen erfolgt mittels geeigneter Vorgehensweisen. Für Teilprobleme werden vorhandene Lösungen gesucht, neue Lösungen werden generiert, ergänzt, geordnet und vor ausgewählt. Da mehrere alternative Lösungsideen ermittelt werden sollten, wird der Ordnung und übersichtlichen Darstellung von Lösungsideen eine bedeutende Rolle zugeschrieben. Zum Schluss müssen die ermittelten Teillösungen zu einer möglichst optimalen Gesamtlösung kombiniert werden.
Danach werden die Eigenschaften ermittelt:
Vorhandene Alternativen müssen auf ihre relevanten, bewertbaren Eigenschaften hin analysiert werden. Die Eigenschaftsanalyse der erarbeiteten Lösungsalternativen ist ein wichtiger Schritt, um Aussagen über die Zielerreichung eines Systems treffen zu können.
Nach der Ermittlung der Eigenschaften werden im Standardfall die Entscheidungen herbeigeführt:
In einem Entscheidungsschritt werden die Lösungsalternativen bewertet. Das Ergebnis muss in jedem Fall interpretiert werden, bevor eine Entscheidung gefällt und damit eine Lösung ausgewählt wird. Lösungsalternativen unterscheiden sich von Lösungsideen, da sie bereits einen ersten Prozess der Eigenschaftsanalyse und Bewertung durchlaufen.
Zum Schluss steht die Absicherung der Zielerreichung an:
Zur Verminderung von Risiken trägt die Zielabsicherung bei. Mögliche Risiken werden bestimmt und bewertet. Gegebenenfalls müssen präventive Maßnahmen durchgeführt werden, welche das Risiko minimieren.
Die beschriebenen Schritte werden in einer festgelegten Reihenfolge abgearbeitet. Das in Abb. 3-5 dargestellte Standardvorgehen bietet sich bei einem linearen Produktenwicklungsprozess an. Wenn nach einem Durchgang keine zufriedenstellenden Ergebnisse entstanden sind, können mehrere Iterationen durchgeführt werden, bis brauchbare Ergebnisse vorliegen. Technologien, die zur Bewältigung der Aufgabe dienlich sind, werden im Schritt „Lösungsideen ermitteln“ identifiziert.
(Lindemann 2007b)
Zusammenfassung und Vorgehen in der Arbeit
Im Rahmen der Semesterarbeit wurde zuerst mit dem intuitiven Ansatz gearbeitet, um die Untersysteme zu identifizieren. Außerdem wurden erste Technologien den jeweiligen Komponenten zugeordnet. Um aussagekräftige Szenarios erstellen zu können, wurden der analytische Ansatz verfolgt. Zu Beginn wurde das Ziel im Rahmen von Anforderungen und Umfeldfaktoren festgelegt und analysiert. Nach der Problemstrukturierung erfolgte die Identifizierung von Lösungsideen nach dem Vorgehen aus Abschnitt 3.3.3. Die jeweiligen Eigenschaften wurden beschrieben (vgl. Kapitel 5) und dich Entscheidungen in Form von Szenarios in Kapitel 6 dargestellt.
3.3.2 Bestimmung der Orientierung
Bei der Suche nach Technologien, Komponenten und deren Verwendungsmöglichkeiten muss zwischen Technologieorientierung und Markt- und Kundenorientierung unterschieden werden. Im Bereich des Antriebsstrangs steht die Technologieorientierung mehr im Fokus, da durch unterschiedliche Technologien verbesserte Leistungsdaten erzielt werden können.
Markt- und Kundenorientierung
Eine Markt- und Kundenorientierung ist wichtig, da der Kunde das spätere Produkt auch kaufen soll. Die technologischen Entwicklungen müssen den Kundenwünschen gerecht werden und dürfen nicht nur Selbstzweck sein. „Technisch machbar“ darf also nicht gleichsetzt werden mit „kommerziell nutzbar“. Vor allem in unsicheren Zeiten achten die Kunden auf Total Cost of Ownership. Wie meistens der Fall ist, werden neue Technologien erst bei neu auftretenden Problemen benötig, davor würden die wenigsten Kunden dafür bezahlen. Diese Probleme können unterschiedlicher Natur sein und unterschiedliche Einflussgrößen haben.
Nach Porter (2000, S. 29) gibt es fünf wirtschaftliche Wettbewerbskräfte, die für einen Erfolg bei der Umsetzung einer neuen Technologie auf jeden Fall beachtet werden sollen:
- Wettbewerber in der Branche
- Lieferanten
- potentielle neue Konkurrenten
- Abnehmer
- Ersatzprodukte
Für die Beurteilung der Markt- und Kundenorientierung können auch die Umweltfaktoren aus Absatz 4.1 herangezogen werden.
Technologieorientierung
Die technologieorientierte Anwendung kann auf zwei komplementäre Arten geschehen. Es kann von der Angebotsseite an die Technologiesuche herangegangen werden oder von der Nachfrageseite, also problemorientiert.
In den meisten Fällen werden mehrere Technologien mit den gleichen Effekten gefunden. Hier ist es sinnvoll, die Technologie auszuwählen, welche die gestellten Anforderungen am Besten erfüllt. Die Anforderungen können von den verschiedenen Experten gestellt werden oder durch Umfeldfaktoren beschrieben werden
Problemorientierung
Hierbei wird von einem Problem ausgegangen, das sich auf einer beliebigen Ebene nach Abb. 2-6 befindet. Diese Problemstellung wird nach und nach in die verschiedenen untergeordneten Ebenen herunter gebrochen, bis die unterschiedlichen Technologien zugeordnet werden können, die zur Problemlösung führen.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 3-6: Technologien zur Problemstellung „Kraftstoffverbrauch “ nach Rath (RATH 2008, S. 93)
In Abb. 3-6 wird von dem Problem ausgegangen, dass zuviel Kraftstoff verbraucht wird. In einem nächsten Schritt werden die zugehörigen Entwicklungsgrößen für die Beseitigung dieses Problems abgeleitet. Schließlich werden die Entwicklungsgrößen mit den zum Ziel führenden Technologien belegt.
Anqebotsorientierunq
Die zweite Möglichkeit der Orientierung konzentriert sich auf die Zuordnung von Technologien zu Komponenten. Es werden also mögliche Anwendungsgebiete für eine Technologie gesucht. Die Identifizierung von Technologien erfolgt mit Hilfe der im nächsten Punkt genannter Informationsquellen. Hierbei steht hauptsächlich die Identifizierung von relevanten und neuen Technologien für zukünftige Antriebskonzepte im Vordergrund.
Zusammenfassung und Vorgehen in der Arbeit
Die Technologien und Komponenten in Kapitel 5 wurden durch technologieorientiertes Vorgehen identifiziert, wobei die Kundenorientierung bei der Bewertung mit eingeflossen ist. Da keine Befragung der Kunden stattgefunden hat, kam nur die technologieorientierte Vorgehensweise in Betracht. Die Technologien und Komponenten, die über eine problemorientierte Vorgehensweise identifiziert wurden, sind in Absatz 5.2 dargestellt, die über eine angebotsorientierte Vorgehensweise in Absatz 5.3.
3.3.3 Informationsbeschaffung
Es existieren verschiedene digitale Medien und Printmedien, die in Abb. 3-7 aufgelistet sind. Diese Informationsquellen besitzen jeweils eine unterschiedliche Bedeutung bezüglich der Identifikation und Bewertung von Technologien und Komponenten. Zum Beispiel eignen sich nach VDI (VDI 2006) Zukunftsstudien der verschiedenen Institute für die Identifizierung neuer Technologien. Außerdem kann mit Hilfe von Informationsdiensten und Suchmaschinen die Identifikation von Technologien gut durchgeführt werden, da hier gezielte Suchanfragen gestellt werden können.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 3-7: Informationsquellen mit Bewertung nach VDI (VDI2006, S.10)
Im Folgenden wird kurz auf die Analyse verschiedener Informationsquellen eingegangen. Diese sind aufgrund der Übersichtlichkeit nur im Überblick beschrieben.
Studienanalyse
Die Analyse von Studien (Technologie- oder Zukunftsstudien) bietet eine geeignete Methode, um an Informationen über Entwicklungstrends zu gelangen (vgl. 5.3). Namhafte Einrichtungen, wie Verbände, Beratungsgesellschaften, Institute usw. führen in gewissen Abständen Studien durch, um eine Vorhersage für bestimmte Bereiche zu schaffen. Die mitarbeitenden Experten erstellen eine Prognose aus den jeweils gültigen technologischen und unternehmerischen Informationen und Faktoren. Der Nachteil ist, dass sich die Umfeldfaktoren im Laufe der Zeit ändern und somit treffen die prognostizierten Ergebnisse nach einer gewissen Zeit immer weniger zu. Als Beispiel kann hier die BAIKA-Studie „Technologie-Trends in der Automobilindustrie“ (Bayern Innovativ Gesellschaft für Innovation und Wissenstransfer 2002) genannt werden. Deren vorhergesagte Entwicklung des Technologieeinsatzes im Automobil hat sich teilweise nicht bewahrheitet. Diese Diskrepanz zwischen Vorhersage und tatsächlichem Einsatz ist vor allem auf Umweltfaktoren zurückzuführen, die falsch abgeschätzt wurden oder die sich zu schnell geändert haben. Trotz dieser Unschärfen sind studien eine wichtige Quelle für Informationen, die das Identifizieren und Bewerten von Technologien erleichtern.
Patentanalyse
Eine weitere hilfreiche Methode, um Daten und Informationen über bestehende oder zukünftige Technologien zu erhalten, ist die Patentanalyse. Darunter wird eine gezielte Auswertung der Patentanmeldungen von Wettbewerbern verstanden (Michaeli 2005, S. 240). Wissenschaftliche Erkenntnisse und Informationen über neue Technologien werden möglichst früh zum Patent angemeldet, da nur so wissenschaftliche Urheberschaft dokumentiert werden kann (Geschka 1995, S. 634). Die erteilten Patente sind online hinterlegt und können mit Hilfe bekannter Tools, wie zum Beispiel des DEPATIS-Systems des Deutschen Patent- und Markenamtes eingesehen und ausgewertet werden.
Dieses vorgehen der Patentrecherche beinhaltet einige vorteile für das Unternehmen. Im Folgenden sind jedoch nur diese aufgeführt, die für die Identifikation, Beschreibung und Bewertung von Technologien relevant sind.
1. Früherkennung von Technologien:
- Früherkennung von technologischen Veränderungen in abgegrenzten Technologiefeldern
- Früherkennung des Entstehungsprozesses von neuen Technologien und Entwicklungslinien
- Früherkennung von Veränderungen im Wettbewerbsumfeld, wie Neueintritte und Austritte von Unternehmen innerhalb abgegrenzter Technologiefelder, Verlagerungen der Forschungs- und Entwicklungs-Aktivitäten (F&E-Aktivitäten) bei
Wettbewerbern, Verstärkung der F&E-Aktivitäten von Lieferanten und Kunden im Zusammenhang mit der Sicherung von Bezugsquellen und Absatzwegen.
2. Wettbewerbsanalyse:
- Identifizieren von Technologieführern und deren F&E-Politik in wichtigen Schlüssel- und Zukunftstechnologien
3. F&E-Planung:
- Abschätzen des Alters und der F&E-Produktivität von Technologien (Einordnung in S-Kurve) zur Steuerung von F&E-Ressourcen
- Offenlegen der Vernetzungen von Erfindungen und Technologiefeldern sowie deren Berührungspunkte zu Nachbardisziplinen
- Identifizieren wichtiger Schlüsselpersonen und deren Forschungsschwerpunkte - Fundieren von Make-or-Buy-Entscheidungen
- Ermitteln und Prüfen von Lizenzangeboten
4. Diversifikation:
- Lokalisieren interessanter Technologiefelder im Rahmen der Suche nach neuen Geschäften.
(Fendt, 1999)
Es werden ca. 80-90 % der Erfindungen nur als Patent angemeldet, aber aus verschiedenen Gründen nicht weiterverfolgt. Häufig hat der Erfinder kein wirtschaftliches Interesse, sondern will nur der Forschung dienen oder der Erfinder glaubt nicht an einen wirtschaftlichen Erfolg seiner Arbeit. Diese Zahl verdeutlicht das große Potential an Technologien, das in den angemeldeten Patenten vorhanden ist. Durch eine systematische Patentanalyse kann dieses Potential für abgegrenzte Technologiefelder genutzt werden.
Literaturrecherche
Die klassische Recherche in wissenschaftlicher Primär- und Sekundärliteratur, hier sind Bücher gemeint, ist eine gute aber aufwändige Methode, um an Informationen über neue Technologien zu gelangen.
Expertenwissen
Eine weitere Informationsquelle sind die vorhandenen Experten. Hierbei muss zwischen internen und externen Experten unterschieden werden. Das Wissen der internen Experten kann meistens im Rahmen der Projektarbeiten kostenlos abgerufen werden, das Wissen der externen Experten muss hingegen eingekauft werden. Bei internem Expertenwissen muss darauf geachtet werden, dass häufig die Vorlieben des Experten im Vordergrund stehen oder die Unternehmenspolitik ausschlaggebend ist. Das Expertenwissen darf also nicht überbewertet werden.
Wissensmanagement
Ein weiterer Punkt, der nicht direkt etwas mit der Informationsbeschaffung für neue Technologien zu tun hat, ist das Wissensmanagement oder auch Data-Warehousing genannt. Das Wissensmanagement beschreibt den Umgang mit vorhandenen Informationen und somit den Umgang mit Wissen. Mittels vorhandener Datenbanken können die vorhandenen abgespeicherten Daten zu einem späteren Zeitpunkt schnell abgefragt werden. Vor allem bei der Technologiesuche können vorhandene Recherchen sehr hilfreich sein. Ein umfassendes Wissensmanagement ist unabdingbar für ein vorausschauendes und innovatives Unternehmen. Dieses Wissensmanagement muss in einer strukturierten Form an einer zentralen Stelle vorhanden sein, so dass die redundante Speicherung vermieden wird und jeder Mitarbeiter die Möglichkeit des Zugriffs auf die selben Daten bekommt.
Technologietransfer
Beim Technologietransfer ist die Technologie in der Regel schon gefunden und es wird nach einer geeigneten Anwendung gesucht. Plakativ kann es mit dem Satz „Ich habe die Antwort, gib mir die passende Frage!“ beschrieben werden. Der Technologietransfer kann entweder im Unternehmen selbst oder von externen Quellen ins Unternehmen erfolgen.
Ein Beispiel für Technologietransfer innerhalb der BMW Group ist der Serieneinsatz von Technologien, die für den Einsatz im Hochleistungssport, wie Formel 1 und Americas Cup, entwickelt wurden. Das betrifft nicht nur Produkt-, sondern auch Prozesstechnologien. So wird das Sandgussverfahren, das für den Formel-1-V10 entwickelt wurde, mittlerweile in der Serienfertigung der Ölwannen für den M3 und M5 angewendet. Bei Produkttechnologien kann der Einzug Formel-1-erprobter Leichtbautechnologien in die Serienfertigung aufgeführt werden. (Radtke et al. 2004, S. 99f)
Durch einen Technologietransfer können die vorhandenen Informationen weitergegeben werden. Somit dient der Technologietransfer als Informationsquelle.
Zusammenfassung und Vorgehen in der Arbeit
Bei der Informationsbeschaffung besteht oft das Problem der Informationsflut. Das heißt es sind sehr viele Informationen vorhanden, aber die Qualität entspricht meistens nicht den Anforderungen. Als Anforderungen sind hier Aktualität, Strukturierung und Glaubhaftigkeit der Daten zu nennen. Die neusten Erkenntnisse aus Forschung und Entwicklung finden erst nach einiger Zeit den Weg zu den frei zugänglichen Informationsquellen, wie zum Beispiel in über das Internet zugängliche Datenbanken. Der Zugriff auf die neusten Erkenntnisse aus der Forschung ist aber für ein erfolgreiches Technologiemanagement unabdingbar, da nur so präzise und glaubhafte Abschätzungen und Szenarios erstellt werden können.
Die Informationen über die Technologie und Szenarios in den Kapiteln 5 und 6 wurden durch Recherche verschiedener Printmedien und Internetquellen generiert. Die Attribute aus Kapitel 3.3.4 dienten als Leidfaden für die Informationssuche. Hierbei wurden sowohl Studien (vergleiche Kapitel 5.1) als auch Patente, Bücher und Zeitschriften analysiert. Die Befragung von Fachexperten war nicht möglich, da diese ihr Wissen ungern an externe Personen weitergeben.
3.3.4 Beschreibung der Technologien
Die Beschreibung von Technologien wird anhand vorgegebener Attribute vorgenommen. Diese Struktur ist nötig, um ein vergleichbares Niveau aller beschriebenen Technologien zu erreichen und um eine einheitliche Bewertung zu gewährleisten. Im Rahmen einer Diplomarbeit (Meier 2007) wurde eine Qualifizierungsvorschrift (BMW Group 2008a) entwickelt, die auf eine Datenstruktur einer Technologiedatenbank zugeschnitten wurde. Das Schema dieser Vorschrift dient als Grundlage für eine Beschreibung geringerer Granularität.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 3-8: Ausgangspunkt: Kategorien und Attribute aus Qualifizierungsvorschrift (BMW GROUP 2008a)
In der Kategorie Kurzprofil wird das Attribut Beschreibung erweitert. Dieser Vorgang wird durch einen Vergleich von Abb. 3-8 und Abb. 3-9 deutlich. Neben der kurzen Beschreibung und der Aufzählung von Varianten werden die technologischen Eigenschaften und physikalischen, biologischen oder chemischen Effekte mit aufgeführt. Die beiden Attribute automobile Anwendungen und Anwendungspotential werden kombiniert und ebenfalls in der Beschreibung mit aufgeführt. Die Attribute Hemmnisse, Serientauglichkeit und Prototypen werden in den Reifegrad implementiert, da diese den aktuellen Stand der Entwicklung wiedergeben.
Die Beschreibung der BWM-Expertise entfällt, da diese nur von internen BMW-Mitarbeitern befüllt werden kann. Hier haben auch Probebefüllungen innerhalb der BMW Group gezeigt, dass diese Kategorie sehr schwer zu befüllen ist.
Unter den Vernetzungsattributen spiegeln Substitution von und Befähigung durch eine aktuelle Einschätzung wieder, da hier vergleichbare Technologien genannt werden, über deren Reifegrad wiederum eine bessere Beurteilung der zu betrachtenden Technologie möglich ist. Die Attribute Befähigung von und Substitution durch geben im Allgemeinen einen Ausblick in die Zukunft und sind somit bei einer Bewertung hilfreich. Diese Kategorie Vernetzungen bleibt bis auf die Verschiebung der technologischen Eigenschaften bestehen.
Die Kategorie Umfeldbetrachtung beinhaltet laut der Qualifizierungsvorschrift (BMW Group 2008a) Attribute, die für die Bewertung aus unternehmerischer Sicht unabdingbar sind. Diese sollen auch erhalten bleiben. Hilfreich hierfür ist auch die Abschätzung des Marktpotentials und die Bewertung des technologischen Potentials und der Forschungsergebnisse. Diese Attribute aus den Kategorien Innovationspfad und Markt und Anwendung werden hier neu verknüpft.
Nach den beschriebenen Veränderungen ist das Attribut Markteintritt das letzte, welches unter Innovationspfad verbleiben würde. Dieses deckt sich meistens mit der Serientauglichkeit und ist somit vernachlässigbar.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 3-9: Überarbeitete Kategorien und Attribute für Technologiebeschreibung
Das Attribut Marktpotential aus der Kategorie Markt und Anwendung wird in die Umfeldbetrachtung implementiert. Die Attribute Automobile Anwendungen und Anwendungspotential verschmelzen und werden neben den visualisierten Anwendungsbeispielen in die Kurzbeschreibung verschoben.
Die neue Anordnung der Attribute wird in den überarbeiteten Kategorien in Abb. 3-9 ersichtlich. Für eine ausführlichere Dokumentation von Technologien und Komponenten ist es sinnvoll, ein Template zu entwickeln, um alle einheitlich zu dokumentieren. Hierfür muss ein sinnvolles Datenformat ausgewählt werden, das automatisch ausgelesen werden kann, um die Informationen in einer Datenbank zu speichern. Für eine gute visuelle Darstellung eignen sich Powerpoint-Folien. Diese sind aber mit keiner Programmiersprache auslesbar. Gut auslesbar wären zum Beispiel Excel-Dateien, sie lassen sich aber in keiner ansprechenden visuellen Form darstellen.
3.3.5 Bewertung der Technologien
Bei der Bewertung liegt der Fokus auf der Beurteilung der technologischen und unternehmerischen Potentiale einer Technologie. Eine Bewertung von Technologien ist nötig, da innovative Technologien, die
- eine große Vielfalt an Rohstoffen, Produktionsmethoden, Anwendungsmöglichkeiten und Entsorgungswegen,
- komplexe Zusammenhänge zwischen Rohstoffbereitstellung, Produktion, Anwendung und Entsorgung sowie
- ein breites Akteursspektrum mit unterschiedlichen Interessen, Erwartungen und Motivationen
aufweisen, besonders kritisch zu beurteilen sind, wenn
- durch eine isolierte Betrachtung komplexe Zusammenhänge bei der Bewertung vernachlässigt werden oder
- aufgrund unterschiedlicher Terminologien und Kommunikationsprobleme mögliche Missverständnisse bei der Ermittlung der Erwartungen von Akteuren vorkommen bzw.
- qualitative (nicht quantifizierbare) Informationen nicht berücksichtigt werden.
(Sotoudeh et al. 2001, S.3)
Um die Anzahl an Fehlentwicklungen zu verringern und gleichzeitig die Erfolgschancen zu fördern, ist eine Bewertung nach bestimmten Kriterien sinnvoll. Diese Bewertungskriterien für Technologien sind untereinander vernetzt und beeinflussen sich somit gegenseitig. Es gibt eine große Anzahl an Methoden, um Technologien zu bewerten. Im Folgenden sollen einige Möglichkeiten beschrieben und diese zu einem einheitlichen Bewertungsschema zusammengeführt werden, so dass eine einheitliche Grundlage für die Bewertung von Technologien entsteht, mit der ein schlüssiges Bild der Technologiewelt erzeugt werden kann.
Bewertung mittels Patentanalyse
Eine Möglichkeit Technologien zu bewerten, ist eine Bewertung anhand von vorliegenden Patenten. Aus Art und Anzahl von Patenten kann die Leistungsfähigkeit und der Entwicklungsstand einer Technologie bewertet werden. Irgendwann geht die Zahl der Patentanmeldungen zurück und die ersten Produkte kommen auf den Markt. Mittels Patentanalyse können auch die Technologieinhaber identifiziert werden und mögliche Kosten für einen Technologieeinkauf in Erfahrung gebracht werden.
Stärken- und Schwächen-Analyse
Eine verbale Beschreibung von Gestaltungsfeldern reicht heute oft nicht mehr aus, da Unternehmensführungen gerne genau die Stärken und Schwächen ihres Unternehmens, der Geschäftsbereiche und der Produktgruppen wissen möchten. Deswegen ist eine systematische Analyse erforderlich. Eine Stärke wird als ein heute nutzbarer Vorteil gegenüber relevanten Wettbewerbern definiert. Eine Schwäche ist demnach das Gegenteil, nämlich ein gegenwärtiger Nachteil. Ziel eines jeden Unternehmen muss es sein, die Stärken zu vermehren und keine Schwächen aufzuzeigen.
Die bekannteste Form zur Darstellung von Stärken und Schwächen sind Profile, in denen die Relationen zu einem Konkurrenzfeld erfasst werden. Dabei wird zwischen folgenden Konkurrenzfeldern unterschieden:
- Zur Beurteilung von Stärken und Schwächen wird der Hauptkonkurrent bzw. Branchenführer als Konkurrenzfeld verwendet.
- Die Stärken und Schwächen eines Produkts werden durch den Vergleich mit dem marktführenden Produkt, bzw. mit dem stärksten Konkurrenzprodukt ermittelt.
- Die Stärken und Schwächen einer Technologie lassen sich häufig anhand ihrer Position im Lebenszyklus ermitteln.
(Gausemeier 1995a)
Die Analyse kann auch in mehreren Dimensionen geschehen. So können mehrere Konkurrenten das Konkurrenzfeld mit unterschiedlichen Parametern bereichern. Als Beispiel können die Automobile von Renault Dacia als Vergleichsgröße bei den Cost of Ownership verwendet werden und die Produkte von Porsche dienen bei der Produktqualität als Vergleichsfaktor.
Die Konkurrenten können auch bei den einzelnen Komponenten des Gestaltungsfeldes eine Rolle spielen, deswegen empfiehlt sich nach Hoffmann (1982) eine Betrachtung folgender Mitbewerber:
- Horizontale Konkurrenz
- Die drei größten Konkurrenten in allen strategischen Geschäftsfeldern
- Konkurrenten mit stark wachsendem Marktanteil
- Gegenwärtige bzw. zukünftige Substitutions-Konkurrenz
- Vertikale Konkurrenz
- Die drei wichtigsten Lieferanten
- Die drei wichtigsten Firmen im Bereich Handel und
- Die drei wichtigsten Endkunden (in der Automobilindustrie können auch die unterschiedlichen Kundengruppen als Endkunden festgelegt werden)
- Ressourcen-Konkurrenz
- Die drei größten Unternehmen am Ort (Personalmarkt),
- Die drei wichtigsten Hersteller, die den gleichen Rohstoff verarbeiten (Beschaffungsmarkt)
- Die drei wichtigsten Unternehmen mit ähnlichem Kapitalbedarf (Finanzmarkt)
Die recherchierten Ergebnisse werden in ein Portfolio eingetragen, da auf diese Art eine leicht verständliche Visualisierung entsteht. Ein Portfolio beschreibt ein oder mehrere Untersuchungsobjekte in zwei Dimensionen. Die drei bekanntesten sind:
- Marktwachstums-Marktanteil-Portfolio der Boston Consulting Group
- Markt-Produktlebenskurve-Portfolio von Arthur D. Little
- Marktattraktivität-Wettbewerbsstärke-Portfolio nach McKinsey&Company
Technologische Aspekte
Für die Bewertung von Technologien sind einige technologische Aspekte ausschlaggebend. Diese beziehen sich hauptsächlich auf den Reifegrad und die Anwendbarkeit.
Reifegrad der Technologie
Der Reifegrad einer Technologie kann sehr gut mit der Hilfe einer S-Kurve beschrieben werden, wie in Abb. 3-10 dargestellt. Das Konzept des Technologielebenszyklus von Arthur D. Little teilt die Entwicklung einer Technologie in vier Phasen ein. Die vierte Phase behandelt verdrängte Technologien, deswegen wird hier nur auf die ersten drei Phasen Wert gelegt, denn eine Technologie, die heute schon verdrängt ist, spielt in den Szenarios in der Kapitel 6.2-6.4 keine Rolle mehr.
Neue Technologien haben am Anfang des Lebenszyklus noch keine wirtschaftlichen Anwendungen gefunden. Das nächste Stadium beschreibt die Schrittmachertechnologien, die sich ebenfalls in einem frühen Entwicklungsstadium befinden, aber bereits in einigen Bereichen angewendet wurden. Die Schrittmachertechnologien können bei einer positiven Weiterentwicklung zu Schlüsseltechnologien werden. Diese beeinflussen die Wettbewerbssituation entscheidend und sind für das Schaffen von Wettbewerbsvorteilen verantwortlich. Die nächste Phase sind Basistechnologien. Hierbei handelt es sich um Technologien, die mittlerweile von allen Wettbewerbern beherrscht werden und dem entsprechend in vielen Produkten eingesetzt werden.
Mit Hilfe der Tabelle in Abb. 3-10 kann anhand der Indikatoren der Reifegrad einer Technologie bestimmt und die Bedeutung für die Zukunft ermittelt werden.
[...]
- Citar trabajo
- Dipl.-Ing. Augustin Friedel (Autor), 2009, Technologieszenarios in der Antriebsentwicklung, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/207210
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